本篇文章介绍了置换反应的基本原理和三个要求,并且针对金属与酸溶液、金属与盐溶液的置换反应进行了详细的阐述。在金属置换金属反应中,只有活泼性强的金属才能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。同时,本文还归纳了高中化学中置换反应的四种类型。总之,本文全面深入地讲解了置换反应这一化学概念。感到兴趣的朋友们,你不想知道?那么不要错过哦!可以和神奇下载网小编了解了解哦
置换反应的三个要求 化学反应中的置换-金属、酸溶液和盐溶液的交错变化
金属与酸溶液的置换反应,
对金属的要戚族求:金属的活动性顺序必须在
H
以前;
对酸溶液的要求:酸必须键慧是非氧化性酸,如硫酸,盐稿仔答酸,氧化性酸不可,如硝酸,次氯酸;
金属与盐溶液的置换反应,
对金属的要求:金属不能与水发生反应,活泼性必须大于盐溶液中被置换出的金属的活泼性,如Fe
+
CuSO4
=
FeSO4
+
Cu中,铁的活泼性就大于铜,否则反应不会发生;
对盐溶液的要求:盐溶液中金属元素的活泼性必须小于参与反应金属的活泼性。
高中化学中的置换反应主要可以归纳为以下四种类型:
1
金属置换金属
(1)在金属活动顺序中,除了ⅰa族和ⅱa族的活泼金属外,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
(2)铝热反应,铝粉和一些金属氧化物粉末在高温下反应。在工业上可用铝热反应冶炼一些难熔的金属,也可用来茄虚焊接钢轨。
(3)工业制钾:在熔融条件下,氯化钾与金属钠反应置换出钾。因钾的沸点比钠的低,钾蒸气首先从反应体系中挥发出来。
2
非金毁衫属置换非金属
(1)卤素单质间的置换反应。
(2)工业制硅:在高温条件下,用碳还原二氧化硅制取粗硅,然后精制可得纯硅。
(3)常温下,硅和氢氟酸反应生成氢气。
(4)氨气和氯气不能共存,相遇会发生置换反应。
(5)氟气与水在常温下剧烈反应生成氢氟酸,同时放出氧气。
(6)较活泼的非金属单质置换出硫单质的有关反应。
(7)常温下,硅与强碱溶液反应置换出氢气。
(8)在高温纤纳腔下,碳和水反应生成水煤气。
3
金属置换非金属
(1)ⅰa族、ⅱa族、ⅲa族等较活泼的金属与水反应置换出氢气。
(2)活泼金属与醇的反应置换出氢气。
(3)活泼金属与非氧化性强酸或弱酸反应置换出氢气。
(4)金属铝与强碱溶液在常温下反应置换出氢气
(5)金属镁在非金属氧化物中燃烧。
4
非金属置换金属
(1)工业上冶炼铁的有关置换反应。
(2)在加热条件下,氢气可还原氧化铁、氧化铜等。
下面是注意事项 注意事项后面是原因
1、铁丝在氧气中燃烧的试验:应先在集气瓶底装少量水或一薄层细沙,再把系有燃着的火柴棒的铁丝伸入集气瓶中。
2、实验室制氢气、氧气和二氧化碳等气体的实验:应先检查装置的气密性,再向容器中装药品。
3、用排水法收集气体时,应先将集气瓶里装满水,再将其倒立在盛水的水糟中收集气体。
4、用排水法收集氧气结束时,应先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。
5、点燃可燃性气体前,应先验纯,再点燃。
6、氢气还原CuO实验开始时,应先通一会儿氢气,再加热;结束时,应先停止加热,再继续通入氢气,直到试管冷却为止。
7、用向下排空气法收集氢气,经检验氢气不纯需要再收集时,应先用拇指堵住试管口一会儿,再收集氢气,检验其纯度。
8、用过滤的操作分离混有难溶性固体的物质时,应先将混合物放在水中,溶解后再过滤。
9、金属制品在电镀或焊接前,应先用稀盐酸或稀硫酸清除表面的锈,再进行电镀或焊接。
10、稀释浓硫酸时,应先向烧杯中加入适量的水,再沿烧杯壁慢慢注入浓李歼硫酸。如果不慎在皮肤或衣服上沾上硫酸,应先立即用布擦去,再用水冲洗。
11、给烧杯加热时,应先垫上石棉网,再加热。
12、加热盛有药品的玻璃仪器后,应先将其冷却,再进行洗涤。
13、用过的胶头滴管,应先将其洗干净,才能再去吸取其他药品。
14、往试管中装入固体粉末时,应先使试管倾斜,用药匙或纸槽将药品小心地送入试管底部,再把试管直立起来。
15、把块状药品和密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时,应先将容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢竖立起来,使块状药品或金属颗粒慢慢滑到容器底部。
16、用托盘天平称量物体时,应先在两个托盘上各放一张质量相同的纸,再把药品放在纸上称量。称量易潮解或有腐蚀性的药品,应先将其放入玻璃器皿里,再进行称量。
17、把玻璃管插入带孔橡皮塞或胶皮管里时,先要把玻璃管插入的一端用水湿润,再按要求将其插入带孔橡皮塞或胶皮管里。
18、检查装置的气密性,应先把导管的一端浸入水里,再用两手紧贴容器的外壁。
19、加热玻璃仪器时,若其外壁有水,应在加热前先将其擦拭干净,再进行加热。给试管内的固体加热,应先进行预热,再把火焰固定在放药品的部位加热。
20、试管内若附有不易被水洗净的物质时:对于油脂,应先用热的纯碱溶液或洗衣粉,将其洗去,再用水冲洗干净;对于难溶性氧化物或盐,应先用稀盐酸将其溶解,再用水冲洗干净。
原因:
1、防止反应时的高温熔化物落下后炸裂瓶底。
2、防止装置漏气造成不必要的后果。
3、除去试管内的空气,防止收集到的气体不纯。
4、防止水槽中的水倒流到试管里使试管炸裂。
5、防止氢气不纯,点燃时爆炸。
6、以赶尽试管内的空气,防止加热时爆炸;防止生成的铜在高温下又被氧化。
7、因为刚检验过纯度的试管内,氢气火焰可能还没有熄灭,如果立刻就用这支试管去收集氢气,氢气火焰就可能会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。用拇指堵住试管口一会儿,就使试管内未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄灭。
8、因为难溶性固体不容于水,过滤时只能留在滤纸上面,可溶性固体溶于水后可以透过滤纸进入滤液中。
9、因为铁锈易溶解在稀盐酸或稀硫酸中,使金属制品表面变得洁净。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
10、如果将水注入浓硫酸里,水腊并的密度小,浮在轮扰迹硫酸的上面,溶解时放出的热会使水立即沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
11、使烧杯受热均匀,防止烧杯受热不均发生爆炸。
12、防止玻璃仪器忽然遇冷而炸裂。
13、以防止药品被污染。
14、以防止药品沾在试管壁上。
15、防止块状药品或金属颗粒直落到容器底部打破容器。
16、防止天平受到污染和损坏。
17、减小玻璃管与橡皮塞或胶皮管之间的摩擦,防止插入时玻璃管被折断,刺破手掌。
18、若先用两手紧贴容器外壁,里面的空气受热膨胀后,再将导管的一端浸在水中,就看不到气泡冒出,以至不能准确地判断装置的气密性是否良好。
19、防止容器受热不均而炸裂。
20、目的是将难溶性物质转化为可溶性物质,便于用水洗去。
参考资料:
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置换反应是一种重要的化学反应,需要满足金属和酸溶液或盐溶液的三个要求。在金属的置换中,需注意金属的活动性顺序,只有活泼性强的金属才能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。同时,我们还需要了解高中化学中置换反应的四种类型。学好置换反应对于理解物质变化以及化学反应机理非常重要。对于置换反应的三个要求文章就介绍到这里,希望能够帮到偏爱的网友们!更多精彩文章,可以收藏我们神奇下载网,感谢您的支持,我们会更加努力更新!
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